一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，包括玻璃蓋板、硅電池片、均熱密封腔蓋、集熱金屬板、集熱用的蛇形導管、保溫層、鋁合金邊框，硅電池片由EVA粘附于玻璃蓋板的下表面，均熱密封腔蓋邊緣與玻璃蓋板下表面密封形成均熱密封腔，硅電池片包含于均熱密封腔內，集熱金屬板的內表面覆有太陽能選擇性吸收涂層，集熱用的蛇形導管設置于集熱金屬板的內側表面與均熱密封腔蓋之間，保溫層設置于集熱金屬板的外側，鋁合金邊框位于電熱聯產電池模組的四周將所有部件組合起來，其特征在于，所述的均熱密封腔內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流將硅電池片的熱量傳遞至均熱密封腔蓋，并實現均熱密封腔內部的溫度分布均勻化。
【專利說明】
一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組
技術領域
[0001]本實用新型涉及太陽能應用技術領域，具體涉及一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組。
【背景技術】
[0002]集光伏和太陽能熱能利用為一體電熱聯產光伏幕墻，既可以通過降低太陽能電池溫度，提高太陽能電池的發電效率，又能夠進行熱能收集利用，有效地提高了太陽能建筑應用的經濟價值。通過層壓或膠粘技術將太陽電池與集熱器有機結合在一起，當太陽電池發電時，只有約15% -20%的能量轉換為光電，其余大部分能量為熱能，而這些熱能通過水或空氣回收會產生熱水或熱空氣。2010年上海世博會上，法國阿爾薩斯館設計了太陽能水幕墻，引起世界廣泛關注，一方面利用了太陽能，另一方面水的流動降低了夏季屋內的溫度，使室內舒適涼爽。
[0003]中國專利CN200410025990.0公開了一種太陽能電熱聯產裝置，由設置為一體的米光發電板和產熱箱構成；米光發電板由透光板和太陽電池片構成，太陽電池片下面依次設置有吸熱層、導熱層和輸熱工質；產熱箱體內還固定有用于把進入限流閥的輸熱工質均衡的分為幾個流道的均衡導流分配器和作為通道壁的傳熱導流片;輸熱工質在產熱箱體內流動;產熱箱體的兩端設有用于控制輸熱工質流量的限流閥；吸熱層和導熱層把太陽光所轉換成的熱能迅速的收集起來并傳導給輸熱工質。輸熱工質通過限流閥進入產熱箱。經均衡導流分配器分流的輸熱工質快速均勻的從導熱層和傳熱導流片上吸收熱量。該方案的不足之處是:在傳熱方面，由于電池采用膠與吸熱層粘接，會有很大的熱阻，電池熱量無法有效傳導出去，電池溫度高導致光伏發電效率低，同時集熱效率低。
[0004]中國專利CN201110164101.9公開了一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池板，包括以串聯方式連接的多片晶硅電池片，晶硅電池片的上方覆蓋有PV玻璃，晶硅電池片的底層設有EVA;太陽能電池板的下方依次設有二甲基硅油絕緣層和V字形集熱金屬板，V字形集熱金屬板內焊接有集熱用的蛇形導管，V字形集熱金屬板與絕緣油層接觸的表面涂覆有太陽能選擇性吸收涂層，V字形集熱金屬板的另一面貼有保溫層;沿太陽能電池板與V字形集熱金屬板的邊緣填充有密封層和鋁合金邊框;蛇形導管的兩端從密封層中引出，蛇形導管的兩端通過管道連接形成一循環管路，循環管路上設有換熱水箱，換熱水箱由一水栗控制電路控制。該方案的不足之處是:電池片浸于二甲基硅油絕緣層內，二甲基硅油的熱導率低，無法有效地將硅電池片的熱量傳導出去，硅電池片的光電轉化效率低；另外，熱量持續積累硅電池片溫度太高時二甲基硅油會發生膨脹甚至分解產生氣體，有密封失效的風險，因此該方案的工作環境溫度有很大局限。
【發明內容】
[0005]本實用新型的目的在于提供一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，用以解決現有技術，無法有效地將硅電池片的熱量傳導出去，硅電池片的光電轉化效率低的問題。
[0006]為實現上述目的，本實用新型方法以充入低粘度導熱氣體的均熱密封腔內，通過氣體對流實現均熱密封腔內部的溫度分布均勻化，并將硅電池片的熱量傳遞至均熱密封腔蓋。具體地，技術方案如下:
[0007]一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，包括玻璃蓋板、硅電池片、均熱密封腔蓋、集熱金屬板、集熱用的蛇形導管、保溫層、鋁合金邊框，硅電池片由EVA粘附于玻璃蓋板的下表面，均熱密封腔蓋邊緣與玻璃蓋板下表面密封形成均熱密封腔，硅電池片包含于均熱密封腔內，集熱金屬板的內表面覆有太陽能選擇性吸收涂層，集熱用的蛇形導管設置于集熱金屬板的內側表面與均熱密封腔蓋之間，保溫層設置于集熱金屬板的外側，鋁合金邊框位于電熱聯產電池模組的四周，其特征在于，所述的均熱密封腔內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流將硅電池片的熱量傳遞至均熱密封腔蓋，并實現均熱密封腔內部的溫度分布均勻化。
[0008]所述的低粘度導熱氣體為氦氣、氦氮混合氣體。
[0009]所述集熱用的蛇形導管的兩端通過管道連接形成一循環管路，所述循環管路上設有換熱水箱，所述換熱水箱由一水栗控制電路控制。
[0010]集熱用的蛇形導管與集熱金屬板的內側表面及均熱密封腔蓋均有緊密接觸，能夠將集熱金屬板和均熱密封腔蓋的熱量傳導至集熱用的蛇形導管。
[0011]覆于集熱金屬板內表面的太陽能選擇性吸收涂層材質為電鍍黑鉻。
[0012]均熱密封腔蓋為透明材質，穿過均熱密封腔的光線可以透射過均熱密封腔蓋，進而入射至集熱金屬板。
[0013]集熱用的蛇形導管橫截面為方形、圓形或者多邊形。
[0014]本實用新型方法具有如下優點:
[0015]所述的均熱密封腔內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流實現均熱密封腔內部的溫度分布均勻化，并將硅電池片的熱量傳遞至均熱密封腔蓋。集熱用的蛇形導管與均熱密封腔蓋均有緊密接觸，能夠將硅電池片的熱量，經均熱密封腔、均熱密封腔蓋和集熱用的蛇形導管，通過蛇形導管內的流動介質，將熱量有效傳導并收集。
【附圖說明】
[0016]圖1用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組的橫截面結構示意圖。
[0017]圖中的附圖標記為:10、玻璃蓋板;20、硅電池片;30、均熱密封腔;40、均熱密封腔蓋;50、集熱用的蛇形導管;60、集熱金屬板;70、保溫層;80、鋁合金邊框。
【具體實施方式】
[0018]以下實施例用于說明本實用新型，但不用來限制本實用新型的范圍。
[0019]實施例1
[0020]一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，包括玻璃蓋板10、硅電池片20、均熱密封腔蓋40、集熱金屬板60、集熱用的蛇形導管50、保溫層70、鋁合金邊框80，硅電池片20由EVA粘附于玻璃蓋板10的下表面，均熱密封腔蓋40邊緣與玻璃蓋板10下表面密封形成均熱密封腔30，硅電池片20包含于均熱密封腔30內，集熱金屬板60的內表面覆有太陽能選擇性吸收涂層，集熱用的蛇形導管50設置于集熱金屬板60的內側表面與均熱密封腔蓋40之間，保溫層設置于集熱金屬板60的外側，鋁合金邊框80位于電熱聯產電池模組的四周，其特征在于，所述的均熱密封腔30內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流實現均熱密封腔30內部的溫度分布均勻化，并將硅電池片20的熱量傳遞至均熱密封腔蓋40。
[0021]所述的低粘度導熱氣體為氦氣。
[0022]所述集熱用的蛇形導管50的兩端通過管道連接形成一循環管路，所述循環管路上設有換熱水箱，所述換熱水箱由一水栗控制電路控制。
[0023]集熱用的蛇形導管50與集熱金屬板60的內側表面及均熱密封腔蓋40均有緊密接觸，能夠將集熱金屬板60和均熱密封腔蓋40的熱量傳導至集熱用的蛇形導管50。
[0024]覆于集熱金屬板60內表面的太陽能選擇性吸收涂層材質為電鍍黑鉻。
[0025]均熱密封腔蓋40為透明材質，穿過均熱密封腔30的光線可以透射，進而入射至集熱金屬板60。
[0026]集熱用的蛇形導管50橫截面為方形。
[0027]實施例2
[0028]一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，包括玻璃蓋板10、硅電池片20、均熱密封腔蓋40、集熱金屬板60、集熱用的蛇形導管50、保溫層70、鋁合金邊框80，硅電池片20由EVA粘附于玻璃蓋板10的下表面，均熱密封腔蓋40邊緣與玻璃蓋板10下表面密封形成均熱密封腔30，硅電池片20包含于均熱密封腔30內，集熱金屬板60的內表面覆有太陽能選擇性吸收涂層，集熱用的蛇形導管50設置于集熱金屬板60的內側表面與均熱密封腔蓋40之間，保溫層設置于集熱金屬板60的外側，鋁合金邊框80位于電熱聯產電池模組的四周，其特征在于，所述的均熱密封腔30內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流實現均熱密封腔30內部的溫度分布均勻化，并將硅電池片20的熱量傳遞至均熱密封腔蓋40。
[0029]所述的低粘度導熱氣體為氦氮混合氣體。
[0030]所述集熱用的蛇形導管50的兩端通過管道連接形成一循環管路，所述循環管路上設有換熱水箱，所述換熱水箱由一水栗控制電路控制。
[0031]集熱用的蛇形導管50與集熱金屬板60的內側表面及均熱密封腔蓋40均有緊密接觸，能夠將集熱金屬板60和均熱密封腔蓋40的熱量傳導至集熱用的蛇形導管50。
[0032]覆于集熱金屬板60內表面的太陽能選擇性吸收涂層材質為電鍍黑鉻。
[0033]均熱密封腔蓋40為透明材質，穿過均熱密封腔30的光線可以透射，進而入射至集熱金屬板60。
[0034]集熱用的蛇形導管50橫截面為方形。
[0035]實施例3
[0036]一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，包括玻璃蓋板10、硅電池片20、均熱密封腔蓋40、集熱金屬板60、集熱用的蛇形導管50、保溫層70、鋁合金邊框80，硅電池片20由EVA粘附于玻璃蓋板10的下表面，均熱密封腔蓋40邊緣與玻璃蓋板10下表面密封形成均熱密封腔30，硅電池片20包含于均熱密封腔30內，集熱金屬板60的內表面覆有太陽能選擇性吸收涂層，集熱用的蛇形導管50設置于集熱金屬板60的內側表面與均熱密封腔蓋40之間，保溫層設置于集熱金屬板60的外側，鋁合金邊框80位于電熱聯產電池模組的四周，其特征在于，所述的均熱密封腔30內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流實現均熱密封腔30內部的溫度分布均勻化，并將硅電池片20的熱量傳遞至均熱密封腔蓋40。
[0037]所述的低粘度導熱氣體為氦氣、氦氮混合氣體。
[0038]所述集熱用的蛇形導管50的兩端通過管道連接形成一循環管路，所述循環管路上設有換熱水箱，所述換熱水箱由一水栗控制電路控制。
[0039]集熱用的蛇形導管50與集熱金屬板60的內側表面及均熱密封腔蓋40均有緊密接觸，能夠將集熱金屬板60和均熱密封腔蓋40的熱量傳導至集熱用的蛇形導管50。
[0040]覆于集熱金屬板60內表面的太陽能選擇性吸收涂層材質為電鍍黑鉻。
[0041 ]均熱密封腔蓋40為透明材質，穿過均熱密封腔30的光線可以透射，進而入射至集熱金屬板60。
[0042]集熱用的蛇形導管50橫截面為圓形或者多邊形。
[0043]雖然，上文中已經用一般性說明及具體實施例對本實用新型作了詳盡的描述，但在本實用新型基礎上，可以對之作一些修改或改進，這對本領域技術人員而言是顯而易見的。因此，在不偏離本實用新型精神的基礎上所做的這些修改或改進，均屬于本實用新型要求保護的范圍。
【主權項】
1.一種用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，包括玻璃蓋板、硅電池片、均熱密封腔蓋、集熱金屬板、集熱用的蛇形導管、保溫層、鋁合金邊框，硅電池片由EVA粘附于玻璃蓋板的下表面，均熱密封腔蓋邊緣與玻璃蓋板下表面密封形成均熱密封腔，硅電池片包含于均熱密封腔內，集熱金屬板的內表面覆有太陽能選擇性吸收涂層，集熱用的蛇形導管設置于集熱金屬板的內側表面與均熱密封腔蓋之間，保溫層設置于集熱金屬板的外側，鋁合金邊框位于電熱聯產電池模組的四周將所有部件組合起來，其特征在于，所述的均熱密封腔內充有低粘度導熱氣體，通過氣體對流將硅電池片的熱量傳遞至均熱密封腔蓋，并實現均熱密封腔內部的溫度分布均勻化。2.根據權利要求1所述的用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，其特征在于，所述的低粘度導熱氣體為氦氣、氦氮混合氣體。3.根據權利要求1所述的用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，其特征在于，所述集熱用的蛇形導管的兩端通過管道連接形成一循環管路，所述循環管路上設有換熱水箱，所述換熱水箱由一水栗控制電路控制。4.根據權利要求1所述的用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，其特征在于，集熱用的蛇形導管與集熱金屬板的內側表面及均熱密封腔蓋均有緊密接觸，能將集熱金屬板和均熱密封腔蓋的熱量傳導至集熱用的蛇形導管。5.根據權利要求1所述的用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，其特征在于，集熱金屬板內表面的太陽能選擇性吸收涂層材質為電鍍黑鉻。6.根據權利要求1所述的用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，其特征在于，均熱密封腔蓋為透明材質，穿過均熱密封腔的光線可以透射過均熱密封腔蓋，進而入射至集熱金屬板。7.根據權利要求1所述的用于光伏幕墻的電熱聯產電池模組，其特征在于，集熱用的蛇形導管橫截面為方形、圓形或者多邊形。
【文檔編號】H02S20/22GK205712623SQ201620538187
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年6月6日
【發明人】趙定江
【申請人】趙定江